空气钻井偏心井筒压力及注气量计算

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空气钻井偏心井筒压力及注气量计算
空气钻井技术以其诸多优势已经在国内外得到迅速发展和推广,其理论研究也得到了进一步发展,但是到目前为止,基本上所有的理论公式推导都是建立在同心环空的基础之上,没有考虑到钻柱偏心所造成的影响。本文在深入调研的基础上,从空气钻井偏心工况循环系统分析入手,分别建立了直井段、造斜井段、稳斜井段井筒压力模型,引入了偏心环空当量直径,对正循环系统井筒压力分布公式进行了推导,并以文献[13]中所提供的数据作为原始计算数据,以直井为例,计算了直井井筒沿程水力摩阻系数、压力、流体密度和流速,并对其规律进行分析。
可知偏心度对井筒压力、密度、流速的影响不可忽略,而且环空中流体流速和气体单位体积动能的最低值出现在“关键点”处,而非井底,此处是环空携屑最困难的地方之一。分别讨论了气体最小动能标准和岩屑沉降末速度标准,以及偏心度、钻速、井底压力、井深和注气量之间的关系。

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关键词：循环系统 公式推导 钻井技术 理论研究 系统分析